测量有效裂缝半长并量化石油储层中裂缝中及裂缝周围的通量分布制造技术

确定了地下储层含烃地层中沿裂缝平面的通量分布，并且还确定了裂缝的有效半长。以前，沿这种裂缝平面的通量分布被认为是均匀的，这就是所谓的无限导流能力裂缝。在沿裂缝到井筒的某一距离处计算裂缝半长，其中压力变化(跨越裂缝平面)接近零。根据本发明专利技术获得的结果用于储层生产计划和管理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量有效裂缝半长并量化石油储层中裂缝中及裂缝周围的通量分布
本专利技术涉及对地下储层的结构进行建模，更具体地，涉及测量有效裂缝半长并量化石油储层中裂缝中及裂缝周围的通量分布。
技术介绍
在储层工程中，地下储层和地层的精确建模，以及通过计算机处理进行的与流体流动有关的过程的数值模拟被广泛用于精确的油气储层管理和开发计划。直接方法和间接方法都用于评估含岩石烃流体的性质。直接方法使用直接测量工具，例如测井工具。然而，这种工具从工具获取数据作为进入储层的深度的函数的能力仅限于浅深度，通常约为几英寸。对于间接测量，使用压力计等工具记录由于井速变化引起的压力变化。即，间接测量涉及到井的流动，并记录压力随时间的变化。然后，以多种不同方式处理获得的压力数据，以描述储层并为流体流动过程建模。储层建模在很大程度上是一门艺术，并具有其优势和局限性。有两种主要的储层建模方法，即：数值和分析。数值建模是灵活的，但是由于计算机处理不稳定，难以精确求解表达储层岩石以及流体现象和特性的物理关系的多个多变量非线性微分方程。此外，由于关注的储层非常大并且对精度的需求不断增长，因此，储层的数值模型被组织为大量的单个单元。对于典型的储层，单元数量可以从数千万到数亿。建模中的不稳定性和网格效应通常使数值建模不适于解决更一般的/复杂的情况。相反，基于压力类型曲线的分析方法是精确、准确且稳定的解决方案，并提供了解决更一般的/复杂的情况的平台。对均质储层裂缝的半分析解的使用符合当前的行业需求，并且自然断层地质环境和非常规储层的生产活动也在增加。因此，这种流动曲线的建模变得越来越重要。但是，就目前所知，目前尚无法测量并量化石油储层中裂缝中和裂缝周围的通量分布。因此，这种复杂几何形状中进行流量的数值模拟是目前可用的技术，虽然在许多情况下认为这种技术麻烦且不切实际。
技术实现思路
简而言之，本专利技术提供了一种新的和改进的方法，该方法从石油储层中的地层沿与地层中的井筒相交的裂缝平面来确定定量通量分布以及裂缝平面的有效半长。进行地层的压力瞬变测试，以获得压力瞬变测试测量值。通过计算机处理从压力瞬变测试测量值确定地层的井压和井压导数。基于地层的井压和井压导数，通过计算机处理确定地层裂缝参数。基于确定的地层裂缝参数，通过计算机处理确定地层沿裂缝的通量分布。基于确定的地层裂缝参数，通过计算机处理确定裂缝的有效裂缝半长。通过计算机处理确定沿与井筒相交的裂缝平面的通量的定量。将地层沿裂缝所确定的通量和通量分布、来自裂缝的定量通量以及所确定的裂缝的有效裂缝半长存储在计算机存储器中。然后，通过计算机处理将确定的沿裂缝平面的通量分布和确定的裂缝的有效裂缝半长映射到储层模型中。附图说明图1A是在地下中的储层中正在生产的裂缝井的水平剖视示意图。图1A是图1的井的水平剖视的另一示意图。图2是以等轴测图示出了图1A的正在生产的裂缝井的三个尺寸的示意图。图3是对于与裂缝相交的井的许多不同的裂缝导流能力，压力导数随时间变化的曲线图。图4是数据处理步骤的流程图的功能框图，该数据处理步骤用于根据本专利技术进行建模以确定有效的裂缝半长并量化石油储层中的裂缝中和裂缝周围的通量分布。图5是数据处理系统的示意图，该数据处理系统用于根据本专利技术进行建模以测量有效的裂缝半长并量化在石油储层中裂缝中和裂缝周围的通量分布。图6是对于使用合成数据并根据本专利技术获得的模型，沿单个平面上的裂缝的线性基质通量分布作为裂缝半长的函数的曲线图。图7是对于使用合成数据并根据本专利技术获得的模型，沿在两个平面上的裂缝的对角基质通量分布作为裂缝半长的函数的曲线图。图8是对于使用合成数据并根据本专利技术获得的模型，沿在两个平面上的裂缝的对角和线性基质通量分布作为裂缝半长的函数的曲线图。图9是对于使用合成数据并根据本专利技术获得的模型，对于不同基质渗透率，通量积累随作为时间的函数的曲线图。图10是对于使用合成数据并根据本专利技术获得的模型，对于不同的裂缝导流能力，通量积累作为时间的函数的曲线图。图11是对于使用合成数据且根据本专利技术获得的模型，对于不同的裂缝导流能力，裂缝处的裂缝压力作为裂缝半长和裂缝半长估计的函数的曲线图。图12是对于使用合成数据且根据本专利技术获得的模型，对于不同的裂缝导流能力，裂缝处的裂缝通量作为裂缝半长和裂缝半长估计的函数的曲线图。图13是对于使用合成数据并根据本专利技术获得的模型，对于不同的裂缝导流能力，裂缝处的通量分布作为裂缝半长的函数的曲线图。图14是对于使用合成数据且根据本专利技术获得的模型，对于不同的基质导流能力，裂缝处的压力分布作为裂缝半长和裂缝半长估计的函数的曲线图。图15是对于使用合成数据并根据本专利技术获得的模型，对于不同的基质导流能力，裂缝处的通量分布作为裂缝半长的函数的曲线图。图16是对于使用合成数据且根据本专利技术获得的复合储层模型，裂缝处的通量分布作为裂缝半长和裂缝半长估计的函数的曲线图。图17是对于使用合成数据且根据本专利技术获得的复合储层模型，裂缝处的通量分布作为裂缝半长和裂缝半长估计的函数的曲线图。图18是对于使用合成数据并根据本专利技术获得的不同井速，裂缝处的通量分布作为裂缝半长的函数的曲线图。图19是对于使用合成数据且根据本专利技术获得的不同井速，裂缝处的通量分布作为裂缝半长和裂缝半长估计的函数的曲线图。图20是无量纲的裂缝压力作为使用合成数据并根据本专利技术获得的裂缝半长和裂缝半长估计的函数的曲线图。图21是示出了与根据本专利技术的模型中使用的合成数据相关的压力和压力导数匹配的曲线图。图22是裂缝处的裂缝压力作为使用合成数据并根据本专利技术获得的裂缝半长和裂缝半长估计的函数的曲线图。图23是示出了与根据本专利技术的模型中使用的实际场数据相关的压力和压力导数匹配的曲线图。具体实施方式在附图中，图1A和图2分别以水平剖视和等轴测图示出了三个维度，井筒12中的产烃裂缝井10已被钻入并穿过地下。如图所示，在关注的含烃储层地层R中，将井10和井筒12形成为储层地层岩石(指定为区域1)与另一储层岩石部分(指定为区域2)之间的裂缝或裂缝基质14。示例的地下产烃储层具有复杂的流动几何形状。生产井10位于层R中的裂缝或裂缝基质14中。裂缝14是复杂的流动几何形状的一个组成部分。如16所示，裂缝14具有裂缝宽度wf。沿无限导流能力裂缝平面的通量分布在被认为是无限导流能力裂缝平面的情况下，先前已将生产压力在裂缝平面的范围内视为均匀的。由于向井10的流动，随着在储层中到井10的距离在其范围内变得比压力扰动的排水区域15大得多(图1B)，生产压力被认为保持恒定并等于初始压力。排水区域在水平横截面上是圆形的，具有如图1B所示的排水半径17。如结合本专利技术所使用的并且如图1B所示，无限导流能力裂缝平面是其中裂缝14延伸超过在井10流动期间形成的压力扰动的排水区域15的平面。因此，与排水区域15的初始储层压力的扰动相比，裂缝平面1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从石油储层中的地层沿与所述地层中的井筒相交的裂缝平面来确定定量通量分布以及所述裂缝平面的有效半长的方法，其包括以下步骤：/n(a)进行所述地层的压力瞬变测试，以获得压力瞬变测试数据；/n(b)通过计算机处理从所述压力瞬变测试数据确定所述地层的井压和井压导数；/n(c)基于所述地层的井压和井压导数，通过计算机处理确定地层裂缝参数；/n(d)基于所确定的地层裂缝参数，通过计算机处理确定所述地层沿所述裂缝的所述通量分布；/n(e)基于所确定的地层裂缝参数，通过计算机处理确定所述裂缝的有效裂缝半长；/n(f)通过计算机处理确定沿与所述井筒相交的裂缝平面的定量通量；/n(g)将所述地层沿所述裂缝所确定的通量和通量分布、来自所述裂缝的定量通量以及所确定的所述裂缝的有效裂缝半长存储在计算机存储器中；/n(h)通过计算机处理将所确定的沿所述裂缝平面的通量分布和所确定的所述裂缝的有效裂缝半长映射到储层模型中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171122 US 15/821,0991.一种从石油储层中的地层沿与所述地层中的井筒相交的裂缝平面来确定定量通量分布以及所述裂缝平面的有效半长的方法，其包括以下步骤：
(a)进行所述地层的压力瞬变测试，以获得压力瞬变测试数据；
(b)通过计算机处理从所述压力瞬变测试数据确定所述地层的井压和井压导数；
(c)基于所述地层的井压和井压导数，通过计算机处理确定地层裂缝参数；
(d)基于所确定的地层裂缝参数，通过计算机处理确定所述地层沿所述裂缝的所述通量分布；
(e)基于所确定的地层裂缝参数，通过计算机处理确定所述裂缝的有效裂缝半长；
(f)通过计算机处理确定沿与所述井筒相交的裂缝平面的定量通量；
(g)将所述地层沿所述裂缝所确定的通量和通量分布、来自所述裂缝的定量通量以及所确定的所述裂缝的有效裂缝半长存储在计算机存储器中；
(h)通过计算机处理将所确定的沿所述裂缝平面的通量分布和所确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：费萨尔·M·阿勒塔瓦德，马哈茂德·贾迈勒艾哈迈迪，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，赫瑞瓦特大学，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA